第11章《光的干涉》補(bǔ)充習(xí)題解答

1、第11章《光的干涉光的干涉》補(bǔ)充習(xí)題解答補(bǔ)充習(xí)題解答1某單色光從空氣射入水中，其頻率、波速、波長(zhǎng)是否變化怎樣變化解:不變，為波源的振動(dòng)頻率；變?。蛔冃?nn空?????nu?2什么是光程在不同的均勻介質(zhì)中，若單色光通過(guò)的光程相等時(shí)，其幾何路程是否相同其所需時(shí)間是否相同？在光程差與相位差的關(guān)系式中，光波的波長(zhǎng)要用真空中波2??????長(zhǎng)，為什么？解:不同媒質(zhì)若光程相等，則其幾何路程定不相同；其所需時(shí)間相同，nr??為tC???因?yàn)橹幸呀?jīng)將

2、光在介質(zhì)中的路程折算為光在真空中所走的路程。?3在楊氏雙縫實(shí)驗(yàn)中，作如下調(diào)節(jié)時(shí)，屏幕上的干涉條紋將如何變化？試說(shuō)明理由。(1)使兩縫之間的距離變?。?2)保持雙縫間距不變，使雙縫與屏幕間的距離變?。?3)整個(gè)裝置的結(jié)構(gòu)不變，全部浸入水中；(4)光源作平行于、連線(xiàn)方向的上下微小移動(dòng)；1S2S(5)用一塊透明的薄云母片蓋住下面的一條縫。解:由知，(1)條紋變疏；(2)條紋變密；(3)條紋變密；(4)零級(jí)明紋在屏幕上?dDx??作相反方向的上

3、下移動(dòng)；(5)零級(jí)明紋向下移動(dòng)4在空氣劈尖中，充入折射率為的某種液體，干涉條紋將如何變化？n解：干涉條紋將向劈尖棱邊方向移動(dòng)，并且條紋間距變小。5當(dāng)將牛頓環(huán)裝置中的平凸透鏡向上移動(dòng)時(shí)，干涉圖樣有何變化？解：透鏡向上移動(dòng)時(shí)，因相應(yīng)條紋的膜厚位置向中心移動(dòng)，故條紋向中心收縮。ke6楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，雙縫中心距離為0.60mm，緊靠雙縫的凸透鏡焦距為2.5m，焦平面處有一觀(guān)察屏。（1）用單色光垂直照射雙縫，測(cè)得屏上條紋間距為2.3mm，求入

4、射光波長(zhǎng)。（2）當(dāng)用波長(zhǎng)為480nm和600nm的兩種光時(shí)，它們的第三級(jí)明紋相距多遠(yuǎn)？解：（1）由條紋間距公式，得?dDx??332.3100.6105522.5xdnmD???????????（2）由明紋公式，得Dxkd??92132.5()3(600480)101.50.610Dxkmmd??????????????式33)21(2???kne即不存在的情形，所以、應(yīng)為連續(xù)整數(shù)，132kkk??2k1k即④112??kk由②、③、④

5、式可得：51)1(7517100121221???????kkkk??得31?k2112???kk可由②式求得油膜的厚度為1.673225011???nke?nm11白光垂直照射到空氣中一厚度為380nm的肥皂膜上，設(shè)肥皂膜的折射率為1.33，試問(wèn)該膜的正面呈現(xiàn)什么顏色？背面呈現(xiàn)什么顏色解:由反射干涉相長(zhǎng)公式有得??kne??22)21(????k12202161238033.14124????????kkkne?(紅色)2?k9.67

6、32??nm(紫色)3?k3.4043??nm所以肥皂膜正面呈現(xiàn)紫紅色由透射干涉相長(zhǎng)公式?kne?2)21(????k所以kkne8.10102???當(dāng)時(shí)，=505.4nm(綠色)故背面呈現(xiàn)綠色2?k?12在折射率=1.52的鏡頭表面涂有一層折射率=1.38的增透膜，如果此膜適用1n2n2MgF于波長(zhǎng)=550nm的光，問(wèn)膜的厚度最小應(yīng)取何值?解:設(shè)光垂直入射增透膜，欲透射增強(qiáng)，則膜上、下兩表面反射光應(yīng)滿(mǎn)足干涉相消條件，即?)21(22?